JPH10205446A - クラッチレス圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】冷凍効率の低下をもたらすことなくトルク変動
の抑制及びフロスト防止を達成し得るクラッチレス圧縮
機を提供する。 【解決手段】吐出室１３２から外部冷媒回路４５へ冷媒
を排出する冷媒通路１３３上には逆止弁５２が介在され
ている。ばね部材５４は弁孔１３４を閉じる方向へ弁体
５２１を付勢する。弁体５２１が図１の開位置にあると
きには、吐出室１３２内の冷媒ガスが弁孔１３４、迂回
路１１２、通口５２２及び弁体５２１の筒内を経由して
外部冷媒回路４５へ流出する。遮断体３０が位置決め面
３５に当接するという斜板２３の傾角が最小となったと
き、逆止弁５２が閉じ、吐出室１３２内の冷媒ガスが外
部冷媒回路４５へ流出することはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、斜板を収容するク
ランク室内の圧力と吸入圧とのピストンを介した差に応
じて斜板の傾角を制御し、圧力供給通路を介して吐出圧
領域の圧力をクランク室に供給すると共に、放圧通路を
介してクランク室の圧力を吸入圧領域に放出してクラン
ク室内の調圧を行なうクラッチレス圧縮機に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】この種のクラッチレス圧縮機が特開平３
−３７３７８号公報、特開平７−１２７５６６号公報に
開示されている。この種のクラッチレス圧縮機では冷房
不要時の吐出容量の多少及び外部冷媒回路上の蒸発器に
おけるフロスト発生が問題になる。冷房不要の場合ある
いはフロスト発生のおそれがある場合には外部冷媒回路
上の冷媒循環が止められる。

【０００３】特開平３−３７３７８号公報の圧縮機では
外部冷媒回路から吸入室への冷媒ガス流入を止めること
によって外部冷媒回路上の冷媒循環停止を達成してい
る。特開平３−３７３７８号公報の圧縮機では、外部冷
媒回路から圧縮機内への冷媒ガス流入の停止は電磁開閉
弁を閉状態にすることによって行われる。しかし、電磁
開閉弁の開から閉への瞬間的な切り換えは短時間で圧縮
機におけるトルクの大きな変動をもたらすために好まし
くない。

【０００４】特開平７−１２７５６６号公報の圧縮機で
は、圧縮機内から外部冷媒回路へ至る冷媒通路上に吐出
開閉弁が介在されている。吐出開閉弁は吐出圧と吸入圧
との差が設定値以下になると閉状態となり、圧縮機内か
ら外部冷媒回路への吐出が止められる。吐出圧と吸入圧
との差圧減少及び差圧増大は緩慢であり、吐出室から外
部冷媒回路へ流出する冷媒ガスの通過断面積の増減は緩
やかである。従って、圧縮機におけるトルクが短時間で
急激に変動することはない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】吐出圧と吸入圧とは吐
出開閉弁の筒状の弁体を介して対抗するが、吐出圧と吸
入圧との圧力差が大きい場合には吐出冷媒ガスが筒状の
弁体の周面に沿って吸入圧領域へ洩れてしまう。このよ
うな洩れは外部冷媒回路上の冷凍効率の低下をもたら
す。

【０００６】本発明は、冷凍効率の低下をもたらすこと
なくトルク変動の抑制及びフロスト防止を達成し得るク
ラッチレス圧縮機を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そのために本発明では、
ハウジング内にシリンダボア及びクランク室を形成し、
同シリンダボア内にピストンを収容し、クランク室内に
斜板を収容し、クランク室内の圧力と吸入圧との前記ピ
ストンを介した差に応じて斜板の傾角を制御し、圧力供
給通路を介して吐出圧領域の圧力をクランク室に供給す
ると共に、放圧通路を介してクランク室の圧力を吸入圧
領域に放出してクランク室内の調圧を行なうクラッチレ
ス圧縮機を対象とし、請求項１の発明では、零ではない
吐出容量をもたらすように斜板の最小傾角を規定する最
小傾角規定手段と、圧縮機内から凝縮器に至る冷媒通路
上でこの冷媒通路の前後の差圧に応じて開閉する吐出開
閉手段とを備えたクラッチレス圧縮機を構成した。

【０００８】請求項２の発明では、圧縮機内の吐出圧領
域から外部冷媒回路に至る冷媒通路上に前記吐出開閉手
段を配設した。斜板傾角が最小傾角付近における吐出圧
は低圧であり、この低圧状態における前記冷媒通路上の
吐出開閉手段の前後の差圧は小さい。前記冷媒通路上の
吐出開閉手段の前後の差圧の増減は緩慢である。従っ
て、圧縮機内から外部冷媒回路へ流出する冷媒ガスの通
過断面積の変化は緩慢であり、圧縮機におけるトルクが
短時間で急激に変動することはない。吐出冷媒ガスは前
記冷媒通路を吐出開閉手段の上流から下流へと通るだけ
であり、前記冷媒通路から他の領域へのガス洩れはな
い。従って、外部冷媒回路における冷凍効率が低下する
ことはない。

【０００９】請求項３の発明では、前記斜板の傾動に基
づいて外部冷媒回路から前記吸入圧領域へ冷媒ガスを導
入不能な閉位置と導入可能な開位置とに切り換え移動さ
れる遮断体を備えたクラッチレス圧縮機を構成した。

【００１０】斜板傾角が最小傾角になると遮断体が閉位
置に配置され、外部冷媒回路における冷媒循環が停止す
る。斜板傾角が最小傾角から増大すると、冷媒循環が再
開される。

【００１１】請求項４の発明では、前記冷媒通路を遮断
する位置と開放する位置とに切り換え配置される弁体
と、前記冷媒通路を遮断する方向へ弁体を付勢するばね
部材とからなる逆止弁を前記吐出開閉手段として用い
た。

【００１２】逆止弁の上流側の圧力が逆止弁の下流側の
圧力と前記ばね部材のばね力との和を上回ると冷媒通路
が開き、逆止弁の上流側の圧力が逆止弁の下流側の圧力
と前記ばね部材のばね力との和を下回ると冷媒通路が閉
じる。

【００１３】請求項５の発明では、前記逆止弁は、弁体
及びばね部材を収容するための収容部材を有し、同逆止
弁は弁体、ばね部材及び収容部材によって組み立てられ
た一体品である。

【００１４】逆止弁は、弁体、ばね部材及び収容部材を
組み立てて一体品とした状態で、所定の個所に組み込ま
れる。請求項６の発明では、前記ハウジングに設けら
れ、互いに接合された端面をそれぞれ有する一対の形成
壁と、少なくとも一方の形成壁内に形成され、その端面
で開口された収容室とを備え、前記逆止弁は同収容室内
に収容される。

【００１５】収容室内に収容された逆止弁は、両形成壁
の接合により同収容室内からの抜けが規制される。請求
項７の発明では、逆止弁にはフランジが形成され、同フ
ランジは両形成壁の端面間で狭持される。

【００１６】フランジが両形成壁の端面間で狭持された
逆止弁は、収容室内において固定的に配置される。請求
項８の発明では、前記収容部材は、開放端を有する筒状
のケーシングと、同ケーシングの開放端に嵌合された嵌
合部材とを含み、前記ケーシングは、その内部を冷媒通
路の凝縮器側に連通させるための透孔を有し、前記嵌合
部材は、ケーシングの内部を冷媒通路の圧縮機内部側に
連通させるための弁孔と、弁体と対向する内端面とを有
し、前記弁体は冷媒通路を遮断すべく、嵌合部材の内端
面に当接して弁孔を閉塞し、同弁孔と透孔とのケーシン
グの内部を介した連通を遮断する。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した第１の
実施の形態を図１〜図７に基づいて説明する。

【００１８】図１に示すようにシリンダブロック１１の
前端にはフロントハウジング１２が接合されている。シ
リンダブロック１１の後端にはリヤハウジング１３がバ
ルブプレート１４、弁形成プレート１５，１６及びリテ
ーナ形成プレート１７を介して接合固定されている。一
体化されたシリンダブロック１１、フロントハウジング
１２及びリヤハウジング１３が、圧縮機のハウジングを
構成する。クランク室１２１を形成するフロントハウジ
ング１２とシリンダブロック１１との間には回転軸１８
が回転可能に架設支持されている。回転軸１８の前端は
クランク室１２１から外部へ突出しており、この突出端
部にはプーリ１９が止着されている。プーリ１９はベル
ト２０を介して車両エンジンＥに作動連結されている。
プーリ１９はアンギュラベアリング２１を介してフロン
トハウジング１２に支持されている。フロントハウジン
グ１２はプーリ１９に作用するスラスト方向の荷重及び
ラジアル方向の荷重の両方をアンギュラベアリング２１
を介して受け止める。

【００１９】回転軸１８には回転支持体２２が止着され
ていると共に、斜板２３が回転軸１８の軸線方向へスラ
イド可能かつ傾動可能に支持されている。図２及び図４
に示すように斜板２３には連結片２４，２５が止着され
ている。連結片２４，２５には一対のガイドピン２６，
２７が止着されている。ガイドピン２６，２７の先端部
にはガイド球２６１，２７１が形成されている。回転支
持体２２には支持アーム２２１が突設されており、支持
アーム２２１には一対のガイド孔２２２，２２３が形成
されている。ガイド球２６１，２７１はガイド孔２２
２，２２３にスライド可能に嵌入されている。支持アー
ム２２１と一対のガイドピン２６，２７との連係により
斜板２３が回転軸１８の軸線方向へ傾動可能かつ回転軸
１８と一体的に回転可能である。斜板２３の傾動は、ガ
イド孔２２２，２２３とガイド球２６１，２７１とのス
ライドガイド関係、回転軸１８のスライド支持作用によ
り案内される。斜板２３の半径中心部がシリンダブロッ
ク１１側へ移動すると、斜板２３の傾角が減少する。

【００２０】回転支持体２２と斜板２３との間には傾角
減少ばね２８が介在されている。傾角減少ばね２８は斜
板２３の傾角を減少する方向へ斜板２３を付勢する。図
１及び図４に示すようにシリンダブロック１１の中心部
には収容孔２９が回転軸１８の軸線方向に貫設されてい
る。収容孔２９内には筒状の遮断体３０がスライド可能
に収容されている。遮断体３０と収容孔２９の端面との
間には吸入通路開放ばね３１が介在されている。吸入通
路開放ばね３１は遮断体３０を斜板２３側へ付勢してい
る。

【００２１】遮断体３０の筒内には回転軸１８の後端部
が挿入されている。遮断体３０の内周面にはラジアルベ
アリング３２が嵌入支持されている。ラジアルベアリン
グ３２は回転軸１８に対してスライド可能である。ラジ
アルベアリング３２は遮断体３０の内周面に取りつけら
れたサークリップ３３によって遮断体３０の筒内からの
抜けを阻止されている。回転軸１８の後端部はラジアル
ベアリング３２及び遮断体３０を介して収容孔２９の周
面で支持される。

【００２２】リヤハウジング１３の中心部には吸入通路
３４が形成されている。吸入通路３４は遮断体３０の移
動経路となる回転軸１８の延長線上にある。吸入通路３
４は収容孔２９に連通しており、収容孔２９側の吸入通
路３４の開口の周囲には位置決め面３５が形成されてい
る。位置決め面３５は弁形成プレート１５上である。遮
断体３０の先端面は位置決め面３５に当接可能である。
遮断体３０の先端面が位置決め面３５に当接することに
より遮断体３０が斜板２３から離間する方向への移動を
規制される。

【００２３】斜板２３と遮断体３０との間の回転軸１８
上にはスラストベアリング３６が回転軸１８上をスライ
ド可能に支持されている。スラストベアリング３６は吸
入通路開放ばね３１のばね力によって常に斜板２３と遮
断体３０との間に挟み込まれている。

【００２４】斜板２３が遮断体３０側へ移動するに伴
い、斜板２３の傾動がスラストベアリング３６を介して
遮断体３０に伝達する。この傾動伝達により遮断体３０
が吸入通路開放ばね３１のばね力に抗して位置決め面３
５側へ移動し、遮断体３０が位置決め面３５に当接す
る。斜板２３の回転はスラストベアリング３６の存在に
よって遮断体３０への伝達を阻止される。

【００２５】シリンダブロック１１に貫設されたシリン
ダボア１１１内には片頭ピストン３７が収容されてい
る。斜板２３の回転運動はシュー３８を介して片頭ピス
トン３７の前後往復揺動に変換され、片頭ピストン３７
がシリンダボア１１１内を前後動する。

【００２６】図１及び図３に示すようにリヤハウジング
１３内には吸入室１３１及び吐出室１３２が区画形成さ
れている。バルブプレート１４上には吸入ポート１４１
及び吐出ポート１４２が形成されている。弁形成プレー
ト１５上には吸入弁１５１が形成されており、弁形成プ
レート１６上には吐出弁１６１が形成されている。吸入
室１３１内の冷媒ガスは片頭ピストン３７の復動動作に
より吸入ポート１４１から吸入弁１５１を押し退けてシ
リンダボア１１１内へ流入する。シリンダボア１１１内
へ流入した冷媒ガスは片頭ピストン３７の往動動作によ
り吐出ポート１４２から吐出弁１６１を押し退けて吐出
室１３２へ吐出される。吐出弁１６１はリテーナ形成プ
レート１７上のリテーナ１７１に当接して開度規制され
る。

【００２７】回転支持体２２とフロントハウジング１２
との間にはスラストベアリング３９が介在されている。
スラストベアリング３９はシリンダボア１１１から片頭
ピストン３７、シュー３８、斜板２３、連結片２４，２
５及びガイドピン２６，２７を介して回転支持体２２に
作用する圧縮反力を受け止める。

【００２８】吸入室１３１は通口１４３を介して収容孔
２９に連通している。遮断体３０が位置決め面３５に当
接すると、通口１４３は吸入通路３４から遮断される。
回転軸１８内には通路４０が形成されている。通路４０
はクランク室１２１と遮断体３０の筒内とを連通してい
る。図１及び図５に示すように遮断体３０の周面には放
圧通口３０１が貫設されている。放圧通口３０１は遮断
体３０の筒内と収容孔２９とを連通している。

【００２９】吸入室１３１へ冷媒ガスを導入する吸入通
路３４と、吐出室１３２から冷媒ガスを排出する冷媒通
路１３３とは外部冷媒回路４５で接続されている。外部
冷媒回路４５上には凝縮器４６、膨張弁４７及び蒸発器
４８が介在されている。膨張弁４７は蒸発器４８の出口
側のガス温度の変動に応じて冷媒流量を制御する温度式
自動膨張弁である。

【００３０】冷媒通路１３３上には逆止弁５２が介在さ
れている。吐出開閉手段となる逆止弁５２は、冷媒通路
１３３内にスライド可能に収容されて弁孔１３４を開閉
する筒状の弁体５２１と、サークリップ５３と弁体５２
１との間に介在されたばね部材５４とからなる。ばね部
材５４は弁孔１３４を閉じる方向へ弁体５２１を付勢す
る。弁孔１３４とサークリップ５３との間の冷媒通路１
３３の側部には迂回路１３５が接続形成されている。迂
回路１３５は冷媒通路１３３の一部である。筒状の弁体
５２１の周面には通口５２２が貫設されている。弁体５
２１が図１及び図５の開位置にあるときには、吐出室１
３２内の冷媒ガスが弁孔１３４、迂回路１３５、通口５
２２及び弁体５２１の筒内を経由して外部冷媒回路４５
へ流出する。弁体５２１が図６及び図７の閉位置にある
ときには弁孔１３４が遮断され、吐出室１３２内の冷媒
ガスが外部冷媒回路４５へ流出することはない。

【００３１】図１及び図５に示すように吐出室１３２と
クランク室１２１とは圧力供給通路４１で接続されてい
る。圧力供給通路４１上には容量制御弁４２が介在され
ている。容量制御弁４２内のベローズ５１には吸入通路
３４内の冷媒ガス圧が作用しており、吸入通路３４内の
冷媒ガス圧は冷房負荷を反映している。ベローズ５１に
は弁体４４が接続されており、弁体４４は弁孔４２１を
開閉する。容量制御弁４２のソレノイド４３は制御コン
ピュータＣの励消磁制御を受ける。制御コンピュータＣ
は空調装置作動スイッチ５０のＯＮによってソレノイド
４３を励磁する。又、制御コンピュータＣは空調装置作
動スイッチ５０のＯＦＦによってソレノイド４３を消磁
する。

【００３２】図５及び図６の状態では容量制御弁４２の
ソレノイド４３が励磁状態にある。この励磁状態におい
て冷房負荷が高いとき、即ち吸入通路３４内の冷媒ガス
圧が高め目のときにはベローズ５１が収縮し、弁体４４
が弁孔４２１を閉じる割合が大きくなる。すると、吐出
室１３２から圧力供給通路４１を経由してクランク室１
２１へ供給される吐出冷媒ガス量が少なくなり、かつク
ランク室１２１内の冷媒ガスが通路４０、遮断体３０の
筒内、放圧通口３０１、収容孔２９、通口１４３からな
る放圧通路を介して吸入室１３１に流出する。従って、
クランク室１２１内の圧力が低下する。この圧力低下に
より斜板２３の傾角が図５に示すように大きくなる。斜
板２３の最大傾角は回転支持体２２の傾角規制突部２２
４と斜板２３との当接によって規制される。斜板２３の
傾角は最大傾角に保持され、吐出容量は最大となる。

【００３３】前記励磁状態において冷房負荷が低いと
き、即ち吸入通路３４内の冷媒ガス圧が低め目のときに
はベローズ５１が伸長し、弁体４４が弁孔４２１を閉じ
る割合が少なくなる。すると、吐出室１３２から圧力供
給通路４１を経由してクランク室１２１へ供給される吐
出冷媒ガス量が多くなり、クランク室１２１内の圧力が
上昇する。この圧力上昇により斜板２３の傾角が図６に
示すように小さくなる。容量制御弁４２のソレノイド４
３を消磁すれば図７に示すように弁体４４が弁孔４２１
から最も離れ、斜板２３の傾角が最小になる。

【００３４】斜板２３の傾角が最小傾角になると、遮断
体３０が位置決め面３５に当接する。遮断体３０が位置
決め面３５に当接したときには吸入通路３４が遮断され
る。斜板２３の傾動に連動する遮断体３０は吸入通路３
４の通過断面積を徐々に減らしてゆく。この緩慢な通過
断面積変化による絞り作用が吸入通路３４から吸入室１
３１への冷媒ガス流入量を徐々に減少させる。そのた
め、吸入室１３１から圧縮室１１３内へ吸入される冷媒
ガス量も徐々に減少してゆき、吐出容量が徐々に減少し
てゆく。従って、吐出圧が徐々に減少してゆき、圧縮機
における負荷トルクが短時間で大きく変動することはな
い。その結果、最大吐出容量から最小吐出容量に到る間
のクラッチレス圧縮機における負荷トルクの変動が緩慢
になり、負荷トルクの変動による衝撃が緩和される。

【００３５】図６及び図７に示すように遮断体３０が位
置決め面３５に当接すると、吸入通路３４における通過
断面積が零となり、外部冷媒回路４５から吸入室１３１
への冷媒ガス流入が阻止される。即ち、外部冷媒回路４
５における冷媒循環が停止する。従って、斜板２３の最
小傾角は、遮断体３０と位置決め面３５との当接によっ
て規制される。斜板２３、遮断体３０及び位置決め面３
５は冷媒循環停止手段を構成し、位置決め面３５、遮断
体３０及びスラストベアリング３６が最小傾角規定手段
を構成する。

【００３６】斜板２３の最小傾角は０°よりも僅かに大
きい。この最小傾角状態は遮断体３０が吸入通路３４と
収容孔２９との連通を遮断する閉位置に配置されたとき
にもたらされる。遮断体３０は前記閉位置とこの位置か
ら離間した開位置とへ斜板２３に連動して切り換え配置
される。

【００３７】斜板２３の最小傾角は０°ではないため、
斜板傾角が最小の状態においてもシリンダボア１１１か
ら吐出室１３２への吐出は行われている。シリンダボア
１１１から吐出室１３２へ吐出された冷媒ガスは圧力供
給通路４１を通ってクランク室１２１へ流入する。クラ
ンク室１２１内の冷媒ガスは通路４０及び放圧通口３０
１という放圧通路を通って吸入室１３１へ流入し、吸入
室１３１内の冷媒ガスはシリンダボア１１１内へ吸入さ
れて吐出室１３２へ吐出される。即ち、斜板傾角が最小
状態では、吐出圧領域である吐出室１３２、圧力供給通
路４１、クランク室１２１、通路４０、放圧通口３０
１、吸入圧領域である収容孔２９、吸入圧領域である吸
入室１３１、シリンダボア１１１を経由する循環通路が
圧縮機内にできている。そして、吐出室１３２、クラン
ク室１２１及び吸入室１３１の間では圧力差が生じてい
る。従って、冷媒ガスが前記循環通路を循環し、冷媒ガ
スと共に流動する潤滑油が圧縮機内を潤滑する。

【００３８】斜板傾角が最小状態における吐出圧は低
く、このときの冷媒通路１３３における逆止弁５２の上
流側の圧力が逆止弁５２の下流側の圧力とばね部材５４
のばね力との和を下回るようにばね部材５４のばね力が
設定してある。従って、斜板２３の傾角が最小になった
ときには弁体５２１が弁孔１３４を閉じる。

【００３９】図６あるいは図７の状態から斜板２３の傾
角が増大した場合、遮断体３０が位置決め面３５から離
間する。遮断体３０の離間に伴い、吸入通路３４におけ
る通過断面積が緩慢に増大してゆき、吸入通路３４から
吸入室１３１への冷媒ガス流入量は徐々に増えていく。
従って、吸入室１３１からシリンダボア１１１内へ吸入
される冷媒ガス量も徐々に増大してゆき、吐出容量が徐
々に増大してゆく。そのため、吐出圧が徐々に増大して
ゆき、圧縮機における負荷トルクが短時間で大きく変動
することはない。その結果、最小吐出容量から最大吐出
容量に到る間のクラッチレス圧縮機における負荷トルク
の変動が緩慢になり、負荷トルクの変動による衝撃が緩
和される。

【００４０】斜板２３の傾角が最小傾角から増大すると
吐出圧が増大し、冷媒通路１３３における逆止弁５２の
上流側の圧力が逆止弁５２の下流側の圧力とばね部材５
４のばね力との和を上回る。従って、斜板２３の傾角が
最小傾角よりも大きいときには弁孔１３４が開き、吐出
室１３２内の冷媒ガスが外部冷媒回路４５へ流出する。

【００４１】車両エンジンＥが停止すれば圧縮機の運転
も停止、即ち斜板２３の回転も停止し、容量制御弁４２
が消磁される。容量制御弁４２の消磁により斜板２３の
傾角は最小傾角となる。圧縮機の運転停止状態が続けば
圧縮機内の圧力が均一化するが、斜板２３の傾角は傾角
減少ばね２８のばね力によって小さい傾角に保持され
る。従って、車両エンジンＥの起動によって圧縮機の運
転が開始されると、斜板２３は負荷トルクの最も少ない
最小傾角状態から回転開始し、圧縮機の起動時のショッ
クも殆どない。

【００４２】以上のような容量可変動作を行なうクラッ
チレス圧縮機に本発明を適用した第１の実施の形態では
以下の効果が得られる。 （１-1）冷媒通路１３３上に介在された逆止弁５２はそ
の前後の差圧に応じて開閉する。逆止弁５２によって開
閉される冷媒通路１３３は吐出室１３２と外部冷媒回路
４５とを接続するのみであり、吐出室１３２が冷媒通路
１３３を介して圧縮機内の吸入圧領域に接続する構成と
はなっていない。従って、吐出室１３２内の冷媒ガスが
冷媒通路１３３を経由して圧縮機内の吸入圧領域へ洩れ
ることはなく、外部冷媒回路４５における冷凍効率が逆
止弁５２の存在によって低下することはない。このよう
な効果は、特開平７−１２７５６６号公報の圧縮機にお
けるような吐出圧と吸入圧との差圧に応じて冷媒通路の
開閉を行なう構成とは異なる構成によって得られる。

【００４３】（１-2）特開平７−１２７５６６号公報の
圧縮機におけるような吐出圧と吸入圧との差圧に応じて
冷媒通路の開閉を行なう構成では、吸入圧領域が通路を
介して冷媒通路の途中に接続することになる。このよう
な通路構成は簡素ではなく、製作が面倒である。本実施
の形態では冷媒通路１３３の途中に別の通路が接続する
ことはなく、通路構成は簡素であり、製作が容易であ
る。

【００４４】（１-3）外部冷媒回路４５上の熱交換器で
ある凝縮器４６、蒸発器４８に比べると、圧縮機は温ま
り難く、冷め易いという特性がある。このような特性の
ために圧縮機の運転停止中では外部冷媒回路４５中の冷
媒が圧縮機内へ流入し易い。圧縮機の運転停止中に外部
冷媒回路４５から圧縮機内へ流入した冷媒は圧縮機内で
液化し、圧縮機内には液冷媒が溜まる。このような液冷
媒の溜まり状態では冷媒と共に流動する潤滑が希釈され
ると共に、圧縮機内の潤滑必要部位が液冷媒によって洗
われる。そのため、長時間の圧縮機運転停止後に圧縮機
を起動すると、潤滑必要部位が摩耗、焼き付きを起こす
おそれがある。

【００４５】しかし、本実施の形態では斜板傾角が最小
傾角のときには外部冷媒回路４５から吐出室１３２への
冷媒流入が逆止弁５２により阻止され、外部冷媒回路４
５から吸入室１３１への冷媒流入が遮断体３０により阻
止される。従って、圧縮機内における液冷媒の溜まりに
よる圧縮機内の摩耗、焼き付きのおそれはない。

【００４６】（１-4）斜板２３の傾角が最小傾角にある
ときには、容量制御弁４２の弁体４４が弁孔４２１を開
いており、圧縮機内には吐出室１３２、圧力供給通路４
１、クランク室１２１、通路４０、吸入室１３１、シリ
ンダボア１１１を経由する循環経路ができている。その
ため、斜板２３の傾角が最小傾角に移行したときに外部
冷媒回路４５から吐出室１３２へ冷媒ガスが逆流すれ
ば、クランク室１２１内の圧力が前記逆流のない場合に
比して高くなる。続いて斜板２３が最小傾角から増大す
るとき、即ち容量復帰するときには、クランク室１２１
内の圧力が低いほど容量復帰は早くなる。逆止弁５２に
よる逆流防止作用は前記容量復帰を早める役割を果た
す。

【００４７】次に、図８〜図１０の第２の実施の形態を
説明する。第１の実施の形態と同じ構成部には同じ符号
が付してある。圧力供給通路４１上には電磁開閉弁６２
が介在されている。電磁開閉弁６２のソレノイド６３の
励磁により弁体６４が弁孔６２１を閉鎖する。ソレノイ
ド６３が消磁すれば弁体６４が弁孔６２１を開く。即
ち、電磁開閉弁６２は吐出室１３２とクランク室１２１
とを接続する圧力供給通路４１を開閉する。

【００４８】蒸発器４８の近傍には温度センサ４９が設
置されている。温度センサ４９は蒸発器４８における温
度を検出し、この検出温度情報が制御コンピュータＣに
送られる。電磁開閉弁６２のソレノイド６３は制御コン
ピュータＣの励消磁制御を受ける。制御コンピュータＣ
は温度センサ４９から得られる検出温度情報に基づいて
ソレノイド６３を励消磁制御する。制御コンピュータＣ
は空調装置作動スイッチ５０のＯＮ状態のもとに検出温
度が設定温度以下になるとソレノイド６３の消磁を指令
する。この設定温度以下の温度は蒸発器４８においてフ
ロストが発生しそうな状況を反映する。又、制御コンピ
ュータＣは空調装置作動スイッチ５０のＯＦＦによって
ソレノイド６３を消磁する。

【００４９】ソレノイド６３が励磁状態にあると、圧力
供給通路４１は閉じられている。従って、吐出室１３２
からクランク室１２１への高圧冷媒ガスの供給は行われ
ない。この状態ではクランク室１２１内の冷媒ガスが通
路４０及び放圧通口３０１を介して吸入室１３１に流出
するばかりであり、クランク室１２１内の圧力は吸入室
１３１内の低圧力、即ち吸入圧に近づいていく。そのた
め、斜板２３は最大傾角に保持され、吐出容量は最大と
なる。

【００５０】冷房負荷が小さくなった状態で斜板２３が
最大傾角を維持して吐出作用が行われると、蒸発器４８
における温度がフロスト発生をもたらす温度に近づくよ
うに低下してゆく。温度センサ４９は蒸発器４８におけ
る検出温度情報を制御コンピュータＣに送っており、検
出温度が設定温度以下になると制御コンピュータＣはソ
レノイド６３の消磁を指令する。ソレノイド６３が消磁
されると圧力供給通路４１が開き、吐出室１３２とクラ
ンク室１２１とが連通する。従って、吐出室１３２内の
高圧冷媒ガスが圧力供給通路４１を介してクランク室１
２１へ供給され、クランク室１２１内の圧力が高くな
る。クランク室１２１内の圧力上昇により斜板２３の傾
角が最小傾角へ移行する。又、空調装置作動スイッチ５
０のＯＦＦ信号に基づいて制御コンピュータＣがソレノ
イド６３を消磁し、この消磁により斜板２３が最小傾角
へ移行する。

【００５１】シリンダブロック１１の周面及びフロント
ハウジング１２の周面には消音室５５が形成されてい
る。消音室５５を形成する形成壁１１３はシリンダブロ
ック１１に一体形成されており、消音室５５を形成する
形成壁１２２はフロントハウジング１２に一体形成され
ている。消音室５５内には筒状のオイルセパレータ５６
が収容されている。オイルセパレータ５６はシリンダブ
ロック１１に一体形成されている。消音室５５と吐出室
１３２とは吐出通路５７を介して連通している。消音室
５５は絞り通路１２３を介してクランク室１２１に連通
している。

【００５２】シリンダボア１１１から吐出室１３２へ吐
出された冷媒ガスは吐出通路５７から消音室５５へ吐出
し、消音室５５は吐出脈動を低減する。この吐出冷媒ガ
スは図８に矢印Ｐで示すように筒状のオイルセパレータ
５６の周囲を旋回する。この旋回流はオイルセパレータ
５６の筒内の冷媒通路５６１の入口側の弁孔５６２に向
かい、この弁孔５６２から冷媒通路５６１に入る。

【００５３】冷媒通路５６１内には逆止弁５８が収容さ
れている。逆止弁５８は、冷媒通路５６１内にスライド
可能に収容されて弁孔５６２を開閉する筒状の弁体５９
と、サークリップ６０と弁体５９との間に介在されたば
ね部材６１とからなる。ばね部材６１は弁孔５６２を閉
じる方向へ弁体５９を付勢する。図１０に示すように、
弁体５９の周面には複数の通口５９１が形成されてい
る。逆止弁５８は、第１の実施の形態と同じ機能を備え
ている。

【００５４】冷媒通路５６１内に入った冷媒ガスは、弁
体５９を押し退けて通口５９１、弁体５９の筒内を経由
して外部冷媒回路４５へ出てゆく。オイルセパレータ５
６の周囲を旋回する冷媒ガス中のミスト状潤滑油は遠心
作用によって冷媒ガス中から分離される。従って、冷媒
ガス中の油が冷媒ガスと共に圧縮機外部へ流出すること
が抑制される。遠心作用によって分離された潤滑油は絞
り通路１２３からクランク室１２１へ供給され、消音室
５５内で回収された油がクランク室１２１内の潤滑必要
部位の潤滑に供される。

【００５５】第２の実施の形態では以下の効果が得られ
る。 （２-1）第１の実施の形態と同じ効果が得られる。 （２-2）オイルセパレータ５６内の冷媒通路５６１上に
逆止弁５８を介在した構成は、逆止弁５８を収容するた
めの冷媒通路の構成の簡素化に寄与する。

【００５６】（２-3）逆止弁５８の採用では第１の実施
の形態の迂回路１３５が不要となり、冷媒通路の構成が
第１の実施の形態よりも簡素になる。 次に、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）の第３の実施の形
態を説明する。第１の実施の形態と同じ構成部には同じ
符号が付してある。

【００５７】消音室６５は、シリンダブロック１１の周
面及びフロントハウジング１２の周面に形成されてい
る。消音室６５を形成する形成壁１１３はシリンダブロ
ック１１に一体形成されており、同じく消音室６５を形
成する形成壁１２２はフロントハウジング１２に一体形
成されている。吐出通路１１４は、消音室６５を吐出室
１３２に連通させている。形成壁１１３は冷媒通路６７
を備えている。この冷媒通路６７は、逆止弁６８を収容
するための収容室６７１及び外部冷媒回路４５に接続さ
れた吐出口６７２を有している。収容室６７１は、形成
壁１１３における形成壁１２２との接合端面に開口し、
且つ水平方向に延びている。吐出口６７２は、形成壁１
１３の上面に開口し、且つ垂直方向に延びている。形成
壁１２２は、消音室６５を収容室６７１に連通させるた
めの連通路６９を備えている。

【００５８】逆止弁６８は、ケーシング７０、弁体７
１、ばね部材７２及び嵌合部材７３より構成され、それ
ら複数の部品によって組み立てられた一体品として構成
されている。ケーシング７０は、一方の端が閉塞された
筒状をなしている。一方の端が閉塞された筒状をなす弁
体７１は、ケーシング７０内にその軸線方向へ摺動可能
に配置されている。ばね部材７２は、弁体７１をケーシ
ング７０の開口端へ向かって付勢している。嵌合部材７
３は、ケーシング７０の開口端に嵌合固定され、その内
端面が弁体７１に当接可能である。フランジ７３ａは嵌
合部材７３の外端の周囲に形成されている。収容室６７
１の開口端には、フランジ７３ａと係合可能な段差部６
７ａが形成されている。

【００５９】フランジ７３ａが段差部６７ａに係合する
ように逆止弁６８が収容室６７１内に挿入された状態
で、フランジ７３ａが形成壁１１３と形成壁１２２との
接合端面間に狭持されることにより、逆止弁６９が収容
室６７１内に固定的に配置される。弁孔７３ｂは、通路
６９をケーシング７０の内部に連通させるために、嵌合
部材７３に形成されている。複数の透孔７０ａはケーシ
ング７０の周壁に形成されている。

【００６０】この実施形態の逆止弁６８も、上記第１及
び第２実施形態における逆止弁５２，５８と同じ機能を
備えている。すなわち、圧縮機が最小の吐出容量で運転
されるときには、図１１（ａ）に示すように、弁体７１
が嵌合部材７３の内端面に当接して弁孔７３ｂを閉塞す
る。従って、冷媒通路６７の圧縮機内部側である弁孔７
３ｂと、凝縮器４６側である透孔７０ａとのケーシング
７０の内部を介した連通、つまり、同冷媒通路６７の連
通が遮断される。

【００６１】圧縮機が最小の吐出容量より大きい吐出容
量で運転されるときには、図１１（ｂ）に示すように、
弁体７１が消音室６５内の圧力によって弁孔７３ｂを開
放し、冷媒通路６７を開放する。従って、消音室６５内
の冷媒ガスが、図１１（ｂ）に矢印で示すように、通路
６９、弁孔７３ｂ、ケーシング７０の内部、透孔７０ａ
及び吐出口６７２を介して外部冷媒回路４５へ流出す
る。

【００６２】第３の実施の形態では、次のような効果が
得られる。 （３-1）逆止弁６８を収容室６７１内に設置する場合に
は、予め一体品として構成された同逆止弁６８を収容室
６７１内に挿入するだけでよいので、収容室６７１に対
する逆止弁６８の組み付け作業が簡単になる。

【００６３】（３-2）逆止弁６８が複数の部品によって
組み立てられた一体品として構成されている。従って、
逆止弁の構成要素の一部が圧縮機のハウジングに形成さ
れている第１の実施の形態及び第２の実施の形態と比較
して、逆止弁６８を構成する各部品を容易且つ高精度に
加工することができる。例えば、本実施形態において
は、弁体７１が嵌合部材７３の内端面に当接して弁孔７
３ｂを閉塞し、冷媒通路６７を遮断する構成である。従
って、同嵌合部材７３の内端面を、容易且つ高精度に加
工することができ、その結果、弁体７１による弁孔７３
ｂの閉塞時におけるシール性能が向上される。

【００６４】（３-3）収容室６７１は形成壁１１３内に
形成され、同形成壁１１３の接合端面で開口されてる。
逆止弁６８は同収容室６７１内に収容されている。そし
て、逆止弁６８は、形成壁１１３に接合された形成壁１
２２の接合端面との当接により、収容室６７１からの抜
けが規制される。つまり、消音室６５を形成する形成壁
１１３及び形成壁１２２の接合を利用して、その接合と
同時に逆止弁６８の収容室６７１からの抜けをも規制で
きるようにしており、同規制のために専用の部材を組み
込む必要がない。従って、構成部品点数や組み付け工程
数を低減できる。

【００６５】（３-4）逆止弁６８は、フランジ７３ａが
形成壁１１３と形成壁１２２との接合端面間で狭持され
ることにより、収容室６７１内で固定的に配置される。
従って、冷媒の圧力でケーシング７０や嵌合部材７３が
その軸線方向へ移動せず、弁体７１の動作が安定され
る。その結果、逆止弁６８の信頼性、ひいては圧縮機の
信頼性が高められる。

【００６６】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、例えば、特開平７−３１０６５４号公
報に開示されるようにクランク室から吸入室に至る放圧
通路上に電磁開閉弁を介在したクラッチレス圧縮機にも
適用できる。

【００６７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明のクラッチレ
ス圧縮機では、圧縮機内から凝縮器に至る冷媒通路上で
この冷媒通路の前後の差圧に応じて開閉する吐出開閉手
段を介在したので、冷凍効率の低下をもたらすことなく
トルク変動の抑制及びフロスト防止を達成し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態を示す圧縮機全体の側断面
図。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。

【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図。

【図４】斜板傾角が最小状態にある圧縮機全体の側断面
図。

【図５】ソレノイドが励磁状態にあり、逆止弁が開状態
にある要部拡大側断面図。

【図６】ソレノイドが励磁状態にあり、逆止弁が閉状態
にある要部拡大側断面図。

【図７】ソレノイドが消磁状態にあり、逆止弁が閉状態
にある要部拡大側断面図。

【図８】第２の実施の形態を示す圧縮機全体の側断面
図。

【図９】逆止弁が閉状態にある要部拡大断面図。

【図１０】逆止弁の斜視図。

【図１１】第３の実施の形態を示し、（ａ）は逆止弁が
閉状態にある要部拡大側断面図。、（ｂ）は逆止弁が開
状態にある要部拡大側断面図。

【符号の説明】

１３３…冷媒通路、３０…遮断体、５２，５８…吐出開
閉手段となる逆止弁、５４，６１…ばね部材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深沼 哲彦 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 永井 宏幸 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 牧野 善洋 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 三浦 慎太郎 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジング内にシリンダボア及びクランク
   室を形成し、同シリンダボア内にピストンを収容し、ク
   ランク室内に斜板を収容し、クランク室内の圧力と吸入
   圧との前記ピストンを介した差に応じて斜板の傾角を制
   御し、圧力供給通路を介して吐出圧領域の圧力をクラン
   ク室に供給すると共に、放圧通路を介してクランク室の
   圧力を吸入圧領域に放出してクランク室内の調圧を行な
   うクラッチレス圧縮機において、 零ではない吐出容量をもたらすように斜板の最小傾角を
   規定する最小傾角規定手段と、 圧縮機内部から凝縮器に至る冷媒通路上でこの冷媒通路
   の前後の差圧に応じて開閉する吐出開閉手段とを備えた
   クラッチレス圧縮機。
2. 【請求項２】前記吐出開閉手段は、圧縮機内部の吐出圧
   領域から外部冷媒回路に至る冷媒通路上に配設した請求
   項１に記載のクラッチレス圧縮機。
3. 【請求項３】前記斜板の傾動に基づいて外部冷媒回路か
   ら前記吸入圧領域へ冷媒ガスを導入不能な閉位置と導入
   可能な開位置とに切り換え移動される遮断体を備えてい
   る請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載のクラッ
   チレス圧縮機。
4. 【請求項４】前記吐出開閉手段は、前記冷媒通路を遮断
   する位置と開放する位置とに切り換え配置される弁体
   と、前記冷媒通路を遮断する方向へ弁体を付勢するばね
   部材とからなる逆止弁である請求項１乃至請求項３のい
   ずれか１項に記載のクラッチレス圧縮機。
5. 【請求項５】前記逆止弁は、弁体及びばね部材を収容す
   るための収容部材を有し、同逆止弁は弁体、ばね部材及
   び収容部材によって組み立てられた一体品である請求項
   ４に記載のクラッチレス圧縮機。
6. 【請求項６】前記ハウジングに設けられ、互いに接合さ
   れた端面をそれぞれ有する一対の形成壁と、少なくとも
   一方の形成壁内に形成され、その端面で開口された収容
   室とを備え、前記逆止弁は同収容室内に収容される請求
   項５に記載のクラッチレス圧縮機。
7. 【請求項７】前記逆止弁にはフランジが形成され、同フ
   ランジは両形成壁の端面間で狭持される請求項６に記載
   のクラッチレス圧縮機。
8. 【請求項８】前記収容部材は、開放端を有する筒状のケ
   ーシングと、同ケーシングの開放端に嵌合された嵌合部
   材とを含み、前記ケーシングは、その内部を冷媒通路の
   凝縮器側に連通させるための透孔を有し、前記嵌合部材
   は、ケーシングの内部を冷媒通路の圧縮機内部側に連通
   させるための弁孔と、弁体と対向する内端面とを有し、
   前記弁体は冷媒通路を遮断すべく、嵌合部材の内端面に
   当接して弁孔を閉塞し、同弁孔と透孔とのケーシングの
   内部を介した連通を遮断する請求項５乃至請求項７のい
   ずれか１項に記載のクラッチレス圧縮機。